鉅大LARGE | 點擊量：626次 | 2022年01月20日
多年以后，新能源汽車電池更"抗凍"了嗎
相比于汽車行業(yè)的"寒冬"，新能源車主們更擔(dān)心真實的冬天。
近日隨著氣溫的不斷降低，電動汽車主似乎又要迎來一年一度的比慘大賽。每年冬天，電動汽車的低溫里程衰減問題都會給段子手們供應(yīng)不少素材，包括但不限于半路沒電推車、穿羽絨服不開暖風(fēng)、柴油救援、車內(nèi)電暖器等。
然而這么多年過去，新能源、新勢力在某種程度上講已經(jīng)不算"全新"了，從產(chǎn)品上看，主流車型的屏幕越來越大，車機越來越智能，續(xù)航越來越高——發(fā)展如斯，低溫狀態(tài)下的續(xù)航表現(xiàn)是否也已經(jīng)隨之精進不成問題，還是始終在拖新能源地后腿呢？
低溫：鋰離子電池天敵之一
電池衰減問題不只出現(xiàn)在汽車上，很多人都有過這樣的體驗：在寒風(fēng)凜冽的冬天玩手機，電量掉的飛快，一分鐘前看還剩百分之十五的電量，一分鐘后突然就自動關(guān)機了。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
一切都是因為低溫所導(dǎo)致的電池活性降低。眾所周知，無論是磷酸鐵鋰離子電池還是三元鋰離子電池，其充放電的過程就是電池內(nèi)部電子轉(zhuǎn)移的過程。而在低溫環(huán)境下，電解液粘度增大，離子的轉(zhuǎn)移會受到更大阻力，大大降低充放電的效率（是的，低溫下充電也會受到影響），進而影響到電池的容量和續(xù)航。
和此同時，空調(diào)暖風(fēng)制熱對電動汽車來講也是個難題，和傳統(tǒng)燃油車可以利用發(fā)動機出現(xiàn)的熱量不同，電動汽車的空調(diào)重要依靠動力鋰電池，巨大的消耗也會使續(xù)航里程進一步縮短。這也是不少車主寧可挨凍也不愿開空調(diào)的原因。
美國汽車協(xié)會（AAA）之前曾對數(shù)款電動汽車進行低溫測試，數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)溫度下降到約零下6攝氏度時，電動汽車的平均行駛里程減少了41%。而我國前不久剛剛公布的新能源汽車評價規(guī)程中也涉及了電動汽車低溫里程衰減的相關(guān)內(nèi)容，在其首次測評發(fā)現(xiàn)，同在WLTC工況下測試，4款車低溫行駛的續(xù)駛里程縮減幅度27%到51%。
在我國大多數(shù)地區(qū)，電動汽車都要或多或少面對低溫環(huán)境行駛的問題，因此如何解決這一問題成了重中之重。"進軍東北"也成了一個危險又誘人的夢想。
新能源過冬方
最為簡單粗暴的當(dāng)然是——增大電池容量。隨著電池在數(shù)量和能量密度上的不斷發(fā)展，如今電動汽車的主流續(xù)航已從之前的200-300km升至400-500km，甚至不斷有600km+的產(chǎn)品出現(xiàn)。此舉相應(yīng)地也提升了車輛低溫續(xù)航能力，然而這個靠不斷堆料的方法顯然是治標(biāo)不治本。
因此最根本的還是從溫度出發(fā)：既然低溫電池表現(xiàn)差，給它創(chuàng)造適合的溫度環(huán)境不就行了？于是電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)（BATTERYMANAGEMENTSYSTEM，簡稱BMS）應(yīng)運而生。
電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)是利用各種手段讓電池在工作時始終處于合適的溫度區(qū)間，從而減少溫度過低或過高給電池帶來的損耗或安全隱患。例如獨立的風(fēng)冷、液冷系統(tǒng)，pTC電加溫系統(tǒng)，電池低溫預(yù)熱技術(shù)等，當(dāng)然，這些技術(shù)也要消耗動力鋰電池的電量。
最近也有一些基于油電混合加熱的產(chǎn)品出現(xiàn)，例如威馬的第二代電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)便包含了外置的柴油加熱裝置，可以利用柴油出現(xiàn)的熱量維持電池的溫度，并"支援"駕駛艙內(nèi)的暖風(fēng)系統(tǒng)，從而為車輛新增100km左右的續(xù)航。理想ONE作為一款增程式電動汽車也可以利用增程器的熱量為電池組和空調(diào)加熱。
除了對電池的單獨照顧，從整車角度考慮熱管理方法也有利于電池能量的利用效率。例如大陸集團最近推出的熱管理方法將電池?zé)峁芾?、電機循環(huán)系統(tǒng)、空調(diào)熱泵和壓縮機等各個熱循環(huán)聯(lián)系在一起，進行集成化管理，讓多余的熱量和動能反向補償回整套系統(tǒng)當(dāng)中，實現(xiàn)多余熱量和動能的二次利用。根據(jù)其數(shù)據(jù)顯示，在相同的-10°C低溫下，搭載這套系統(tǒng)的電動汽車?yán)m(xù)航能力能夠提高25%左右。
當(dāng)然，還可以從空調(diào)入手。許多車型例如廣汽新能源的AionLX、榮威MarvelX等如今已配備了熱泵空調(diào)，雖然仍有諸如低溫狀態(tài)下制熱時間較長等缺點，但和傳統(tǒng)的pTC空調(diào)制熱方法相比，熱泵空調(diào)的確能夠大大降低能耗。
以蔚來為代表的換電模式也是一種伴隨著爭議的迂回的解決方式?？紤]到出租車和共享汽車的使用場景，北汽新能源的換電站計劃也在實行中。相比電池、車身的技術(shù)，這種模式更多涉及到的是成本和運營模式。
雖然電池的相關(guān)參數(shù)隨著技術(shù)的發(fā)展不斷提升，但低溫環(huán)境仍是鋰離子電池?zé)o法克服的一個弱點。除了廠商安排的各種解決方法，用戶在不影響駕乘體驗的前提下養(yǎng)成適合電動汽車的用車習(xí)慣也能起到一定的用途。從新能源整體發(fā)展來看，而其他的技術(shù)路線也能對鋰離子電池汽車形成有效的補充。例如最近比較火的氫燃料動力電池汽車，便可以在低溫環(huán)境中正常行駛，續(xù)航基本不受影響。
無論在全球范圍還是在我國，市場環(huán)境、使用場景的差異性非常大，同一種標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不太能適用于所有情況，要針對地域、使用習(xí)慣甚至季節(jié)溫度的差異來打造更加個性化的產(chǎn)品。也許在不久以后，我們真的能夠看到專門為冬季、為極寒地區(qū)而生的新能源汽車了。
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